访问数组元素（四十四）

1. 数组下标与类型

数组的索引从 0 开始。例如，一个包含 10 个元素的数组，其合法下标范围为 0 到 9，而不是 1 到 10。为了表示下标，通常使用 size_t 类型，它是一种与机器相关的无符号整型，足够大以存放内存中任意对象的大小。size_t 定义在头文件 <cstddef> 中。

示例代码：

#include <iostream>
#include <cstddef>  // 定义 size_t
using std::cout;
using std::endl;int main() {int arr[10];  // 定义一个含有10个元素的数组// 输出数组的合法索引范围for (size_t i = 0; i < 10; ++i)cout << "Index " << i << endl;return 0;
}

2. 使用下标运算符访问数组元素

数组的元素可以通过下标运算符 [] 直接访问。例如：

#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;int main() {int scores[11] = {};  // 定义一个含有11个无符号整型元素的数组，并将所有元素初始化为0// 例如，用于统计分数段：0~9, 10~19, …, 90~99, 100unsigned grade;while (std::cin >> grade) {if (grade <= 100)++scores[grade / 10];  // 计算分数段下标，并将对应计数值加1}// 输出所有计数值for (auto cnt : scores)cout << cnt << " ";cout << endl;return 0;
}

在上述代码中，scores 数组用于统计不同分数段的成绩个数。例如，若输入的成绩为 42，则 42/10 得 4，于是将 scores[4] 加1。注意：数组的下标操作直接由 C++ 语言提供，程序员必须保证下标合法，否则将导致未定义行为。

3. 使用范围 for 语句遍历数组

与 vector 和 string 类似，遍历数组最简洁的方法是使用范围 for 语句。由于数组的大小是类型的一部分，编译器知道数组中包含多少个元素，因此可以自动遍历所有元素：

#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;int main() {int scores[11] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};// 使用范围 for 遍历数组for (auto count : scores)cout << count << " ";cout << endl;return 0;
}

这个循环会依次输出数组中每个元素的值。

4. 检查下标的合法性

下标访问是数组操作中最常见的方法，但使用时必须保证下标在合法范围内。下标必须大于或等于 0 且小于数组大小。如果使用了越界的下标，编译器不会报错，但运行时会产生不可预测的行为，严重时会导致缓冲区溢出等安全问题。

例如：

#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;int main() {int arr[10] = {0};// 错误示例：访问 arr[10] 超出范围（合法索引是 0 到 9）// cout << arr[10] << endl;  // 未定义行为return 0;
}